使用网关做简单迁移
现如今工业4.0概念以及一些新的应用，对于数据和信息有很高的依赖性，而这种需求只有通过快速通讯协议才能满足，而其中有些还必须带有实时性的特性。这些概念通常只能通过工业以太网系统来实现。然而，许多工业机器与设备仍然由传统的现场总线协议来控制，如CAN 2.0，CANopen，DeviceNet以及PROFIBUS®。为了整合这些设备到更高级的网络之中，esd electronics公司提供了一系列网关和网桥产品，用来将CAN连接到工业以太网和其他现场总线。
尽管现如今有很多文章谈论工业以太网，但传统现场总线系统和工业以太网一样，两者分别占据了工业通讯领域内几乎相同的份额。CAN总线具有较高的数据通讯保证特性，以及模块价格较为便宜的特点，经常被用在工业自动化和安全相关的领域。许多旧的工业机器和设备使用CAN总线以分散的方式来处理输入输出数据。为了将CAN总线通讯的各种通讯协议整合进更高级的现场总线或者工业以太网系统，需要可扩展且易配置的网关来实现。
esd electronics公司作为一个系统供应商，在从1990年代开始，就致力于以CAN为基础的自动化解决方案领域，拥有相当丰富的经验。特别是接口板卡产品和网关产品。在网关的帮助下，CAN/CANopen和工业以太网（如PROFINET®，EtherCAT®以及Ethernet/IP™和PROFIBUS®）之间的协议转换能够很容易地被实现。CAN-to-Cloud更是进一步提供了通过Internet下载机器和过程数据的解决方案。所有这些功能实现都无需修改机器的程序。而网桥产品使得各自独立的CAN网络之间或EtherCAT网络之间能够进行数据交换，扩充了产品使用的距离。
连接CAN与PROFIBUS®或PROFINET®的网关不需要用户进行外部配置。整个配置和参数设置都可以由PLC自己的用户程序来完成，这使得独立模块的更换变得非常简单。这样在现场就无需额外的外部工具或者帮助来对网关进行配置或参数设置。
【1】CAN与工业以太网连接
在需要传输CAN数据到工业以太网的场合，esd electronics公司提供了四种不同的网关。CAN-PN网关和CANopen-PN网关实现CAN和CANopen与PROFINET IO的相互通讯，CAN-EtherCAT网关实现了与EtherCAT的连接，而EtherCAN/2网关能与Ethernet（遵循IEEE 802.3规范）建立通讯连接。
带缓存功能的CAN-PN网关提供了一个CAN接口（遵循ISO 11898-2规范）和一个PROFINET接口（遵循IEEE 802.3规范），它特别适用与连接CAN总线和PLC，如西门子S7-300，S7-1200或者S7-1500。可通过如PLC Simatic manager或者TIA portal进行配置。这种配置方法使得更换模块变得非常容易。
CANopen-PN网关可以用来连接CANopen装置和PROFINET-IO。在PROFINET-IO的总线上，其最大输入为1440 bytes，最大输出为1440 bytes。与CAN-PN一样，此网关也具有一个遵循ISO 11898-2规范而设计的CAN接口。使用此网关，最多能整合127个CAN节点。另外，可以使用网关上的CAN总线导轨接头接入CAN总线. PROFINET-IO接口兼容IEEE 802.3，并且网关也遵循了“PROFIBUS international document TC2-09-0002”和“CANopen specification CiA 309-4”。网关的配置是通过PROFINET IO配置工具GSDML composer来实现的。esd CAN工具（CAN SDK，CANreal等）也可以用来配置和诊断CANopen-PN网关。
CAN-EtherCAT网关用作EtherCAT slave，设计遵循ETG.5000规范。配置和诊断是通过EtherCAT Master中各自的EtherCAT配置工具来实现。当基于Ethernet的装置通过EoE协议（Ethernet over EtherCAT）接入EtherCAT网络的时候，网关还能被用作一个转换接口。
利用esd NTCAN API，EtherCAN/2可以被当作一个本地CAN接口来操作（在Windows和Linux环境下）。此网关可以使用免费的esd CAN工具来进行总线诊断和调试CAN协议栈（CANopen, J1939等）。为了建立与其他操作系统的连接，此装置支持开放的基于UDP的协议ELLSI（EtherCAN Low Level Socket Interface）协议。通常此协议被用来连接PLC。特别为了连接Simatic S7-300/400，开发了可选的内置功能组件的软件包，允许CAN 消息基于UDP协议进行传输。此外在CAN-to-CAN的桥接模式中，使用两个EtherCAN/2网关可以建立一个各自独立的系统，使得两个CAN网络可以基于TCP/IP协议进行通讯。通过web界面，网关提供了大量的配置选项。
【2】CAN与传统的现场总线连接
为了连接CAN模块与PROFIBUS®，esd electronics公司提供了不同的网关：实现了第二层通讯协议的CAN-DP/2网关支持CAN 2.0协议。此网关能够用来连接PLC如Simatic S7-300/400。网关作为DP slave来操作，能够处理最大300 bytes的过程数据（输入端和输出端）。网关对CAN节点的数量没有限制，支持11 bits和29 bits的CAN ID。可以通过标准工具来配置CAN-DP/2网关，然而运行时配置得在PLC端执行。CANopen-DP除了能够传输CAN 2.0协议数据以外，还能传输CANopen协议数据。作为一个DP slave（遵循IEC 61158规范），网关能够处理240个输入bytes和240个输出bytes。循环时间（cycle time）仅受限于PROFIBUS®。典型的应用就是连接Simatic S7与CANopen。通过标准工具来配置网关，而运行时配置需通过PLC来执行。两个网关均支持现场的即插即用式替换。
DN-CBM-DP和DN-DP网关能够传输DeviceNet®协议。两个网关都能通过PLC配置，且都用作PROFIBUS® 从站。DN-CBM-DP网关连接PLC到CAN第二层协议或者DeviceNet®。此DP从站提供最大300 数据bytes的能力（输入端240 bytes和输出端60 bytes，或者输入端60 bytes和输出端240 bytes）。作为一个CAN主站，DN-CBM-DP网关也能处理CAN 第二层协议。
【3】CAN-to-Cloud 透过Internet获取数据
在Azure-IoT-Hub的帮助下，CAN-to-Cloud网关使得人们在世界任何地方都能获取特定CAN网络的数据。CAN数据通过TLS/SSL加密安全链路被传送到微软Azure云上。在那里数据可以被世界任何地方的人们所获取。微软Azure云为网关操作提供许多不同的软件服务：它允许储存，显示和分析数据。基于这些数据，使得生成警告信息，并传送到电脑系统或智能手机成为可能。
通过web浏览器界面很容易操作CAN-to-Cloud网关。CAN数据可以通过ID被过滤，或者被完全地或部分地转发。而且这样使得处理各种数据格式，或者添加应用所需的特定信息和时间戳到消息内成为了可能。云平台也能用作前瞻性的维护，以至于现场的监控都可以省去了。如果对数据托管有特定需求的话，在德国的电脑中心也可以进行数据托管，托管人：Telekom）
【4】网桥整合各自独立的网络
每当各自独立的网络需要被连接的时候，网桥就能起到作用了。ECX-EC EtherCAT网桥能整合两个EtherCAT从站网段，使得两个独立的EtherCAT网络之间能够进行过程数据的交换。为了同步分布时钟（DC，Distributed Clock），网桥在其从站内使用完全不同的分布时钟，而从站时间戳之间同步通过CoE对象的方式进行传递。这样，其对应的一个主站可以与另外一个主站同步了。在一个冗余网络内，ECX-EC网桥同时利用第一个和最后一个从站，它们允许主站来保持两个网段中的所有从站同步。EtherCAT的实现依赖于Ethernet接口（IEEE 802.3），配置则可以通过CoE对象来实现，固件升级则通过FoE协议，以及支持EoE模式（switch port）。EtherCAT 过程镜像可以通过普通的网络配置工具来配置（如esd workbench，TwinCAT）。
智能的带数据缓存的CAN网桥CAN-CBM-Bridge/2，可以用来连接两个CAN网络。它能够连接两个不同速率的CAN网络。网桥支持11-bit和29-bit的CAN ID，两个CAN接口都遵循ISO 11898-2规范。它们通过光耦元件和DC/DC转换器来进行电气隔离。通过连接PC端串口（RS232）进行配置。装置设计符合DIN EN导轨规范（T35）。
